專利名稱：新型24v大功率直流控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
新型24V大功率直流控制器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于柴油機(jī)進(jìn)氣加熱控制領(lǐng)域綠色環(huán)保柴油機(jī)領(lǐng)域的采用 全電子電路技術(shù)設(shè)計(jì)的功率控制部件。
背景技術(shù)：
[0002]24V大功率直流控制器由控制電路、濾波電路、限壓保護(hù)電路、隔離電路、驅(qū)動(dòng)電 路、執(zhí)行電路、快速過熱保護(hù)電路及輸出端過壓保護(hù)電路組成，其特點(diǎn)是控制電路輸入直流 電壓，所述的濾波電路由R、C元件組成；隔離部分由振蕩電路、隔離變壓器電路組成；限壓 保護(hù)電路由電阻分壓電路、電壓比較器、三極管輸出電路組成；驅(qū)動(dòng)電路由整流穩(wěn)壓電路、 濾波吸收電路組成；執(zhí)行電路部分由N只并聯(lián)的MOS管構(gòu)成直流輸出電路，當(dāng)N > I時(shí)，整 流穩(wěn)壓電路輸出的正極接N只并聯(lián)的MOS管的G極，負(fù)極接N只并聯(lián)的MOS管的S極，在整 流穩(wěn)壓電路與直流輸出電路間接有RC放電電路；快速過熱保護(hù)電路采用大電流溫度熱保 護(hù)器、MCH高溫陶瓷加熱片、控制繼電器組成，其中溫度熱保護(hù)器的保護(hù)溫度為123°C，當(dāng)溫 度達(dá)到123°C時(shí)溫度熱保護(hù)器自動(dòng)熔斷，實(shí)現(xiàn)整個(gè)回路物理斷開，而MCH高溫陶瓷加熱片表 面溫度能夠在30S內(nèi)達(dá)到650°C并持續(xù)保持；輸出端過壓保護(hù)電路采用大功率雙向抑制二 極管與大功率電容結(jié)合實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)壓功能，大功率電容與電阻串聯(lián)實(shí)現(xiàn)其放電功能。該24V 大功率直流控制器無機(jī)械零部件，輸入端有抗干擾濾波電路、限壓保護(hù)電路，執(zhí)行端有過熱 保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路，且具有控制電流小，使用壽命長，工作穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型提供的是一種由全電子電路組成的功率器件的結(jié)構(gòu)簡單，方便應(yīng)用 控制開關(guān)器件。[0004]本實(shí)用新型主要特點(diǎn)在于由電阻、電容、二極管、穩(wěn)壓管、三極管、隔離變壓器、 場效應(yīng)管、控制繼電器、溫度熱保護(hù)器構(gòu)成，其中隔離變壓器的左端連接一第一三極管，第 一三極管的b、e端與第三電阻、第二電阻、第二二極管、第一電阻、第一二極管、第二三極管 串聯(lián)，第一三極管的c、e之間并聯(lián)第四電容、第十一電阻，第一三極管的b、e之間并聯(lián)一第 六電阻、一第四電阻、一第二電容、一第一電容、一第六二極管，其第六二極管外并聯(lián)一控制 繼電器；隔離變壓器的右端設(shè)置兩組并聯(lián)的二極管，每組設(shè)置兩個(gè)二極管，兩組二極管外連 接第十二電阻、3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管、溫度熱保護(hù)器、一第十四電阻、一控制繼電器，其 第十二電阻與3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管之間設(shè)置第三穩(wěn)壓管、第十三電阻、第五電容，其3 個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管右端連接一第七雙向抑制二極管、第六電容，其第七雙向抑制二極 管外并聯(lián)一第五電阻，隔離變壓器左端設(shè)置的第二三極管與第三電阻之間設(shè)置一電壓比較 器，其電壓比較器的輸入端設(shè)置一第七電阻、一第十三電阻、一第一穩(wěn)壓管、一第八電阻、一 第三電容，其電壓比較器的輸出端依次設(shè)置一第十電阻、一第二穩(wěn)壓管、一第九電阻。[0005]本實(shí)用新型的有益效果在于無運(yùn)動(dòng)零部件，無機(jī)械磨損，無動(dòng)作噪聲，無機(jī)械故 障，可靠性高；無燃弧觸點(diǎn)，無觸點(diǎn)間的火花、電弧，無觸點(diǎn)抖動(dòng)和磨損，對外干擾?。婚_關(guān)速度迅速，動(dòng)作時(shí)間可達(dá)10-3S以下；靈敏度高，控制功率小，可達(dá)10-3以下，能很好地與TTL、CMOS電路兼容；控制器輸入端帶有防止電磁干擾的濾波電路；控制器輸入端加有防止開關(guān)損耗的限壓保護(hù)電路，保護(hù)控制器不會(huì)在接通或者關(guān)斷時(shí)被開關(guān)損耗所損壞；控制器輸出端帶有過壓保護(hù)電路，防止由于整車電騷擾產(chǎn)生的尖峰脈沖損壞控制器；控制器輸出端帶有快速過熱保護(hù)電路，當(dāng)控制器輸出端出現(xiàn)非正常短路時(shí)，快速過熱保護(hù)電路可及時(shí)切斷整個(gè)回路，保護(hù)整個(gè)輔助起動(dòng)系統(tǒng)及其它相關(guān)系統(tǒng)；抗沖擊振動(dòng)性能優(yōu)良，容易實(shí)現(xiàn)“零”壓切換；一般用絕緣材料灌封成全封閉整體，所以具有良好的防潮、防霉、防腐性能，防爆性能也極佳；半導(dǎo)體器件作為開關(guān)工作，使用壽命長；全電子電路設(shè)計(jì)，易實(shí)現(xiàn)附加功能和智能控制。

圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、新型24V大功率直流控制器，由電阻1、電容2、二極管3、穩(wěn)壓管4、三極管5、隔離變壓器7、場效應(yīng)管8、控制繼電器9、溫度熱保護(hù)器10構(gòu)成，其中隔離變壓器7的左端連接一第一三極管5a,第一三極管5a的b、e端與第三電阻lc、第二電阻lb、第二二極管3b、第一電阻la、第一二極管3a、第二三極管5b串聯(lián)，第一三極管5a的c、e之間并聯(lián)第四電容2d、第十一電阻lk，第一三極管5a的b、e之間并聯(lián)一第六電阻If、一第四電阻Id、一第二電容2b、一第一電容2a、一第六二極管3f，其第六二極管3f外并聯(lián)一控制繼電器9;隔離變壓器7的右端設(shè)置兩組并聯(lián)的二極管3，每組設(shè)置兩個(gè)二極管3，兩組二極管3外連接第十二電阻1L、3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管8、溫度熱保護(hù)器10、一第十四電阻In、一控制繼電器9，其第十二電阻IL與3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管8之間設(shè)置第三穩(wěn)壓管4c、第十三電阻lm、第五電容2e，其3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管8右端連接一第七雙向抑制二極管3g、第六電容2f,其第七雙向抑制二極管3g外并聯(lián)一第五電阻le，隔離變壓器7左端設(shè)置的第二三極管5b與第三電阻Ic之間設(shè)置一電壓比較器6,其電壓比較器6的輸入端設(shè)置一第七電阻lg、一第十三電阻lm、一第一穩(wěn)壓管4a、一第八電阻lh、一第三電容2c,其電壓比較器6的輸出端依次設(shè)置一第十電阻I j、一第二穩(wěn)壓管4b、一第九電阻li。新型24V大功率直流控制器由控制電路、濾波電路、限壓保護(hù)電路、隔離電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路、快速過熱保護(hù)電路及輸出端過壓保護(hù)電路組成?？刂齐娐返奶攸c(diǎn)是把輸入的直流電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號；濾波電路的特點(diǎn)是吸收雜波信號，通過直流信號；限壓保護(hù)電路的特點(diǎn)是將輸入電壓值固定在一定的范圍內(nèi)，低于設(shè)定值時(shí)，控制器不工作，從而達(dá)到保護(hù)控制器的目的；隔離電路的特點(diǎn)是將濾波電路的直流信號通過振蕩電路轉(zhuǎn)換為交流信號；驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是將隔離電路提供的交流電流信號通過整流、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓信號；執(zhí)行電路的特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路提供直流穩(wěn)壓信號時(shí)，功率場效應(yīng)管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)電路不提供直流穩(wěn)壓信號時(shí)功率場效應(yīng)管關(guān)斷，從而達(dá)到控制負(fù)載通斷的效果；快速過熱保護(hù)電路由溫度熱保護(hù)器、MCH高溫陶瓷加熱片、控制繼電器組成，其中溫度熱保護(hù)器的保護(hù)溫度為123°C，當(dāng)溫度達(dá)到123°C時(shí)溫度熱保護(hù)器自動(dòng)熔斷，實(shí)現(xiàn)整個(gè)回路物理斷開，而MCH高溫陶瓷加熱片表面溫度能夠在30S內(nèi)達(dá)到650°C并持續(xù)保持，當(dāng)控制器輸出端出現(xiàn)短路失效模式時(shí)，控制繼電器控制MCH高溫陶瓷加熱片發(fā)熱與已損壞的功率場效應(yīng)管發(fā)出的熱量一起傳導(dǎo)至溫度熱保護(hù)器，當(dāng)溫度熱保護(hù)器接收的溫度達(dá)到123°C時(shí)即溫度熱保護(hù)器的熔點(diǎn)溫度，溫度熱保護(hù)器自動(dòng)熔斷，從而達(dá)到保護(hù)負(fù)載電路的效果；輸出端過壓保護(hù)電路的特點(diǎn)是將輸出功率場效應(yīng)管的D、S兩端的電壓值穩(wěn)定在48V，避免控制器受到電磁干擾的尖峰脈沖沖擊而損壞。三、主要技術(shù)參數(shù)I輸入額定電壓24Vdc2輸入電壓范圍18Vdc 32Vdc3輸入電流彡O. 3A4輸出額定電壓24Vdc5輸出電壓范圍0Vdc 32Vdc6輸出額定電流160Adc7輸出最大電流200Adc8 接通電壓18Vdc9關(guān)斷電壓lVdc10關(guān)斷時(shí)間彡5ms11 輸出電壓降O. 45Vdc12 額定功率3.84kw13 過電壓60Vdc14輸出漏電流■.( IuA15耐交流電壓660Vac16 絕緣電阻>100ΜΩ17 工作溫度-4(TC IOOO18 存儲溫度-40°C ^lOO0C四、總結(jié)24V大功率直流控制器作為新型柴油機(jī)起動(dòng)輔助系統(tǒng)的主要控制部件，性能穩(wěn)定，自帶限壓保護(hù)電路、快速過熱保護(hù)電路、輸出端過壓保護(hù)電路等保護(hù)措施，提高了控制器的安全性和穩(wěn)定性。進(jìn)一步提高控制器對其進(jìn)氣管內(nèi)的流動(dòng)空氣進(jìn)行快速加熱的效率，有效提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)速率，改善柴油機(jī)內(nèi)氣、油混合燃燒的效率，進(jìn)一步減小有害氣體的排放。
權(quán)利要求1.新型24V大功率直流控制器，由電阻(I)、電容(2)、ニ極管(3)、穩(wěn)壓管(4)、三極管(5)、隔離變壓器(7)、場效應(yīng)管(8)、控制繼電器(9)、溫度熱保護(hù)器(10)構(gòu)成，其中隔離變壓器(7)的左端連接ー第一三極管(5a)，第一三極管(5a)的b、e端與第三電阻(Ic)、第ニ電阻(lb)、第二ニ極管(3b)、第一電阻(la)、第一ニ極管(3a)、第二三極管(5b)串聯(lián)，第一三極管(5a)的c、e之間并聯(lián)第四電容(2d)、第^ 電阻(Ik),第一三極管(5a)的b、e之間并聯(lián)一第六電阻(If)、一第四電阻(Id)、一第二電容(2b)、一第一電容(2a)、一第六ニ極管(3f)，其第六ニ極管(3f)外并聯(lián)ー控制繼電器(9);隔離變壓器(7)的右端設(shè)置兩組并聯(lián)的ニ極管(3)，每組設(shè)置兩個(gè)ニ極管(3)，兩組ニ極管(3)外連接第十二電阻(1L)、3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管(8)、溫度熱保護(hù)器(10)、一第十四電阻(In)、ー控制繼電器(9)，其第十二電阻(IL)與3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管(8)之間設(shè)置第三穩(wěn)壓管(4c)、第十三電阻(lm)、第五電容(2e)，其3個(gè)并聯(lián)設(shè)置的場效應(yīng)管(8)右端連接ー第七雙向抑制ニ極管(3g)、第六電容(2f)，其第七雙向抑制ニ極管(3g)外并聯(lián)ー第五電阻(le)，其特征在干隔離變壓器(7)左端設(shè)置的第二三極管(5b)與第三電阻(Ic)之間設(shè)置ー電壓比較器(6)，其電壓比較器(6)的輸入端設(shè)置一第七電阻(Ig)、一第十三電阻(Im)、一第一穩(wěn)壓管(4a)、一第八電阻(Ih)、一第三電容(2c),其電壓比較器(6)的輸出端依次設(shè)置ー第十電阻(I j)、一第二穩(wěn)壓管(4b)、一第九電阻(li)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了新型24V大功率直流控制器，由電阻(1)、電容(2)、二極管(3)、穩(wěn)壓管(4)、三極管(5)、隔離變壓器(7)、場效應(yīng)管(8)、控制繼電器(9)、溫度熱保護(hù)器(10)構(gòu)成，本實(shí)用新型有益效果為無運(yùn)動(dòng)零部件，無機(jī)械磨損，無動(dòng)作噪聲，無機(jī)械故障，可靠性高；無燃弧觸點(diǎn)，無觸點(diǎn)間的火花、電弧，無觸點(diǎn)抖動(dòng)和磨損，對外干擾小；開關(guān)速度迅速，動(dòng)作時(shí)間可達(dá)10-3S以下；靈敏度高，控制功率小，可達(dá)10-3以下，能很好地與TTL、CMOS電路兼容。
文檔編號H02H5/04GK202840967SQ20122044808
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者戴世純, 郭云琴, 郭婧婧 申請人:安徽省智純動(dòng)力科技有限公司